Моделирование строки

В программировании, строковый тип это тип данных, значениями которого является произвольная последовательность (строка) символов алфавита. Каждая переменная такого типа  может быть представлена фиксированным количеством байтов либо иметь произвольную длину.
Некоторые языки программирования накладывают ограничения на максимальную длину строки, но в большинстве языков подобные ограничения отсутствуют. 
Основные проблемы в машинном представлении строкового типа:
-строки могут иметь достаточно существенный размер;
-изменяющийся со временем размер - возникают трудности с добавлением и удалением символов.
В представлении строк в памяти компьютера существует два принципиально разных подхода: представление массивом символов и метод завершающего байта.
В первом случае строки представляются массивом символов; при этом размер массива хранится в отдельной (служебной) области. Впервые такой метод реализован в языке  Pascal.
Преимущества этого метода:
-программа в каждый момент времени содержит сведения о размере строки, поэтому операции добавления символов в конец, копирования строки и собственно получения размера строки выполняются достаточно быстро;
-строка может содержать любые данные;
-есть возможность на программном уровне следить за выходом за границы строки при её обработке;
-возможно быстрое выполнение операции вида «взятие N-ого символа с конца строки».
Недостатки метода:
-увеличение затрат на хранение строк - значение «длина строки» также занимает место и в случае большого количества строк маленького размера может существенно увеличить требования алгоритма к оперативной памяти;
-ограничение максимального размера строки. В современных языках программирования это ограничение скорее теоретическое, так как обычно размер строки хранится в 32-битовом поле, что даёт максимальный размер строки в 4 294 967 295 байт (4 гигабайта).
Второй метод заключается в использовании «завершающего байта». Одно из возможных значений символов алфавита (как правило, это символ с кодом 0) выбирается в качестве признака конца строки, и строка хранится как последовательность байтов от начала до конца. Есть системы, в которых в качестве признака конца строки используется не символ 0, а байт 0xFF (255) или код символа «$».
Наибольшее распространение метод получил именно в языке Си.
Преимущества метода:
-отсутствие дополнительной служебной информации о строке (кроме завершающего байта);
-возможность представления строки без создания отдельного типа данных;
-отсутствие ограничения на максимальный размер строки;
-экономное использование памяти;
-простота получения суффикса строки;
-простота передачи строк в функции (передаётся указатель на первый символ);
Недостатки метода:
-долгое выполнение операций получения длины и конкатенации строк;
-отсутствие средств контроля за выходом за пределы строки, в случае повреждения завершающего байта возможность повреждения больших областей памяти, что может привести к непредсказуемым последствиям — потере данных, краху программы и даже всей системы;
-невозможность использовать символ завершающего байта в качестве элемента строки.
В курсовой работе необходимо реализовать свой собственный тип данных для строк на основе структур.
Для реализации типа данных выберем первый подход и будем хранить длину строки в отдельном поле структуры.